通过β-OAc消除对含乙酰氧基的烯烃进行远程芳基取代

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on style="text-indent: 2em;">通过烯烃异构化对{attr}3181{/attr}化合物进行远程官能化已引起越来越多的关注。目前Pd、Ni 和 Zr 等金属已经能够很好的参与该类反应，但考虑到经典过渡金属催化反应的数量，反应类型仍然有限。例如，催化烯丙基取代已被充分研究并在有机合成中大量使用，但很少探索相应的“远程”取代。难以扩大反应多样性的原因之一是，通过有效控制催化循环终止步的选择性非常有限。已使用三种策略来终止反应：（i）醇转化为羰基（图 1c），（ii）形成π-烯丙基（或苄基）中间体，然后是亲核攻击（图 1d）和（iii）形成 α,β-不饱和系统（图1e）。所有这些反应的选择性基本上取决于热力学稳定产物或中间体的形成。涉及烯烃异构化的其他类型的远程官能化主要使用类似的终止策略。

形成简单烯烃的终止策略是具有挑战性的，因为这种类型的烯烃可以很容易地异构化以得到更热力学稳定的一种或异构体的复杂混合物。为了在链行走后区域选择性地形成烯烃部分，使用β-乙酰氧基消除是一种好的选择，因为它会在乙酰氧基的位置不可逆地生成烯烃。先前已经报道了使用β-乙酰氧基消除来选择性形成烯烃。Sawamura及其同事通过碳金属化/β-乙酰氧基消除途径开发了钯催化的区域选择性烯丙基芳基化，作者推测将链行走机制纳入该反应可能导致烯烃芳基化的发展，形成在远处的一个新的烯烃部分。在通过链行走的反应中β-消除离去基团的使用仅限于几个例子，链行走/β-X消除策略尚未用于简单的烯烃芳基化反应。

近日，庆应义塾大学化学系Takuya Kochi教授报道了一例钯催化远程芳基化取代反应，该反应用于芳基硼酸与具有远距离乙酰氧基的烯烃反应，以合成在远程位置具有烯烃部分的芳基化产物。β-乙酰氧基消除是催化循环中的关键步骤。该反应适用于各种芳基硼酸和烯烃底物。

当苯基硼酸1a与带有远程乙酰氧基的末端烯烃2a的反应在Pd(OAc)2、1,10-菲咯啉，AgSbF6存在下进行时，产物4aa的GC产率为79%（方案 1）。然而，产物是2.2:1混合物。然后作者进行配体筛选以提高区域选择性，发现吡啶异恶唑配体3b以3.5:1的选择性得到4aa，但产率略低。进一步优化将选择性提高到4.0:1，并且以80%的GC产率获得了产物 4aa。

随后作者使用具有不同亚甲基链长度的末端烯烃检查芳基硼酸的范围。2b与苯基硼酸 (1a) 的反应以82%的分离产率得到了具有8.9/1比率的产物，对于使用 2-甲基-和3-甲基苯基硼酸。使用4-取代的芳基硼酸研究了取代基的电子效应，结果表明吸电子基团的引入通常可以提高直链/直链比率。包括氯、溴和氰基。多种芳基硼酸也可用于具有较长亚甲基间隔基链的烯烃。2a与苯基硼酸1a以及2-和4-取代芳基硼酸的反应以32-91% 的产率得到相应的产物。具有 7 个亚甲基单元的末端烯烃 2c 也可以通过 7 个碳原子上的链行走与 1a 反应，以 64% 的产率得到相应的产物。

在乙酰氧基的α-位具有除叔丁基以外的取代基的末端烯烃的反应如图所示。具有异丙基的底物(2d)得到相应的苯基化产物4ad，产率为62%，9.7的比率。4-三氟甲基苯基硼酸 (1j) 的比率提高到 12。对于含苯基(2e)的烯烃与1a和1j的反应，观察到更高的比率。衍生自叔醇的底物也适用于该反应。环己烷衍生物2f与1b反应以 76% 的收率得到产物 4af，比率为21，1j与α,α-二甲基高烯丙基乙酸酯2g反应的比率为26。

该芳基化的催化循环如图所示。乙酰氧基钯物质A与芳基硼酸1之间的金属转移生成芳基钯物质B。2随后2,1-插入得到烷基钯物质D。钯中心链行走后 (D 到 E)，β-乙酰氧基消除为 4 得到了再生乙酰氧基钯物质A。该反应成功的关键是链行走是通过非解离机制发生的，其中在β-乙酰氧基消除之前不会发生烯烃交换。

基于所提出的催化循环，该反应可适用于具有除乙酰氧基以外的离去基团的烯烃底物。1a 与苯甲酸酯5和苯基醚6反应分别以67%和50%的产率得到了芳基化产物4ab，但三氟乙酰氧基、丁氧基和邻苯二甲酰亚胺基团不能用作该反应的离去基团，从而产生痕量的4ab.

接下来，作者探索了具有1,1-二取代烯烃的底物的反应性。在优化反应条件后发现1,1-二取代烯烃 2h 与 1a 的远程芳基化取代以 77% 的分离产率（82% GC 产率）提供了单一区域选择性的苯基化产物 4ah。多种带有给电子和吸电子基团的芳基硼酸1适用于该反应，并以高产率提供相应的产物。具有异丙基 (2i) 和偕二甲基(2j)而1,1-二取代烯烃的反应分别以 57% 和 53% 的产率得到产物 4ai 和 4aj。乙酸高烯丙酯 2k和具有 8 个亚甲基 (2l) 的烯烃底物也与 1a 反应，以良好的产率得到苯化产物 4ak 和 4al。